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【机电系统智能控制技术】综合练习及答案机电系统智能控制技术综合练习一、判断题1与传统控制相比较，智能控制方法可以较好地解决非线性系统的控制问题。（ ）2模糊控制只是在一定程度上模仿人的模糊决策和推理，用它解决较复杂问题时，还需要建立数学模型。（ ）3在模糊集合的向量表示法中，隶属度为0的项必须用0代替而不能舍弃。（ ）4语气算子有集中化算子、散漫化算子和判断化算子三种。（ ）5在模糊控制中，为把输入的确定量模糊化，需要建立模糊控制规则表。（ ）6从模糊控制查询表中得到控制量的相应元素后，乘以比例因子即为控制量的变化值。（ ）7单层感知器仅对线性可分问题具有分类能力。（ ）8PB神经网络是一种多层全互连型结构的网络。（ ）9知识库和推理机是专家系统的核心部分。（ ）10在设计专家系统时，知识工程师的任务是提供解决问题的知识和经验。（ ）二、选择题1. 若模糊集合表示模糊概念“老”，则模糊概念“极老”相当于乘以模糊算子，其中=( )。A2 B4C1/2 D1/42. 若对误差、误差变化率论域X、Y中元素的全部组合计算出相应的控制量变化，可写成矩阵，一般将此矩阵制成( )。A输入变量赋值表B输出变量赋值表C模糊控制器查询表 D模糊控制规则表3. 由于各神经元之间的突触连接强度和极性有所不同并可进行调整，因此人脑才具有( ) 的功能。A学习和存储信息B输入输出C联想 D信息整合4. 专家系统中的自动推理是基于（ ）的推理。A直觉 B逻辑C预测 D知识5. 神经网络PID控制系统结构有（ ）内含神经网络的环节。A一个 B两个C三个 D四个三、简答题1. 试写出3种常用模糊条件语句及对应的模糊关系的表达式。2. 试述何为有导师学习？何为为无导师学习？四、计算题1设论域X=Y=1,2,3,4,5，以下为X、Y上的模糊集合设=“低”则，已知“较低”，问如何?2设x表示转速，y表示控制电压。转速和控制电压的论域分别为X=100，200，300，400，500，Y=1，2，3，4，5已知在X 、Y上的模糊子集为XY上的模糊关系为“若转速高，则控制电压高；否则控制电压不很高”。现在转速不很高，控制电压如何？五、画图分析试画出神经网络内膜控制系统的结构图，并根据该结构图叙述其工作原理。参考答案一、判断题1 2 3 4 56 7 8 9 10二、选择题1. B 2. C 3. A 4. D 5. B三、简答题1常用模糊条件语句及对应的模糊关系的表达式解答：（1）设、分别是论域、上的模糊集合， 则模糊条件语句“if then ” 所决定的二元模糊关系为： （2）设、和分别是论域、和上的模糊集合， 则模糊条件语句“if then else ” 所决定的二元模糊关系为： （3） 设、和分别是论域、和上的模糊集合， 则模糊条件语句“if and then ”所决定的二元模糊关系为： 2试述何为有导师学习？何为为无导师学习？答：有导师学习也称为有监督学习，这种学习模式采用的是纠错规则。在学习训练过程中需要不断给网络成对提供一个输入模式和一个期望网络正确输出的模式，称为“教师信号”。将神经网络的实际输出同期望输出进行比较，当网络的输出与期望输出不符时，根据差错的方向和大小按一定的规则调整权值，以使下一步网络的输出更接近期望结果。无导师学习也称为无监督学习，学习过程中，需要不断给网络提供动态输入信息，网络能根据特有的内部结构和学习规则，在输入信息流中发现任何可能存在的模式和规律，同时能根据网络的功能和输入信息调整权值，这个过程称为网络的自组织，其结果是使网络能对属于同一类的模式进行自动分类。四、计算题1解：= 与比较，=“较高”2解：（1） （2）（3）与模糊控制规则“若转速高，则控制电压高；否则控制电压不很高。”对应的模糊关系矩阵为 （4） 五、画图分析解：1神经网络内模控制的结构-d yu- f r +滤波器NNC()NNI()对象 2神经网络内模控制的主要特点及工作原理 内模控制即保留了直接逆控制的优点又可以较好地解决直接逆控制存在的问题。神经网络内模控制结构图中P是被控对象的非线性模型，d是系统内部扰动，NNI是神经网络辨识器，用来辨识被控对象的正模型(内部模型)，NNC是神经网络控制器，用来实现对象的逆模型，线性滤波器是惯性环节或积分环节，可以补偿NNC中的纯微分环节并平滑e的变化，以防止控制信号u进入饱和区。内模控制将被控对象与内部模型的输入误差反馈到参考输入端，构成了闭环控制。如果NNI能够完全准确地表达对象的输入输出关系，即=P，且系统不存在任何干扰，反馈信号为=0，系统相当于开环，与直接逆控制没有什么区别。若由于模型不准以及存在干扰使反馈信号不为0，则由于负反馈的作